Programma di “Tecniche e tecnologie elettriche ed elettroniche”per la classe IV MAT anno scolastico 2014/2015 • Richiami di elettrotecnica ¾
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Concetto di circuito elettrico e di bipolo passivo e attivo Generatori ed utilizzatori Leggi di Ohm Potenza ed energia Leggi di Kirchhoff Partitori di tensione e corrente Richiami a Thévenin e Norton Esercitazioni • I Semiconduttori ¾
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Proprietà dei materiali Classificazioni in termini di isolanti, semiconduttori e conduttori. Configurazione elettronica del guscio esterno dell’atomo e struttura a bande Elettroni e lacune: rottura del legame e formazione dei portatori liberi Fenomeni di conduzione nei semiconduttori Semiconduttori intrinseci Semiconduttori estrinseci: il drogaggio dei semiconduttori • Il Diodo a giunzione ¾
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La giunzione PN Fenomeni di diffusione e di deriva al contatto Formazione della regione di carica spaziale Comportamento della giunzione all’equilibrio Comportamento della giunzione con polarizzazione applicata: polarizzazione diretta e inversa Caratteristica del diodo e modelli impiegati per l’analisi circuitale: modello ideale, modello a batteria e modello lineare a tratti (batteria e resistenza serie) Fenomeno di break down e diodo zener: funzionamento dello zener come regolatore di tensione Diodi speciali: led, fotodiodo, diodo shottky, diodo varactor Esercitazioni • Raddrizzatori non controllati a diodi ¾
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Raddrizzatore a singola semionda Raddrizzatore a doppia semionda con presa centrale Raddrizzatore a doppia semionda a ponte di Greatz Valore di picco della sinusoide, valore picco‐picco, valore efficace Filtro di livellamento: ruolo del condensatore • L’alimentatore ¾ Struttura a blocchi di un alimentatore: funzionalità, peculiarità e rappresentazione circuitale di ogni singolo blocco • Porte logiche ¾
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Porta NOT Porta OR Porta AND Porta NAND Porta NOR Rappresentazione grafica, rappresentazione algebrica e tabella di verità di una porta logica Algebra booleana : proprietà fondamentali Differenza fra sistemi combinatori e sistemi sequenziali Rappresentazioni algebrica, grafica e tabella di verità di un semplice sistema combinatorio Esercitazioni • Introduzione alle macchine elettriche ¾ Concetto di macchina ¾ Macchine elettriche statiche e dinamiche: esempi • Esercitazioni tecnico pratiche di laboratorio ¾ Determinazione di una resistenza lineare con metodo voltamperometrico e dimostrazione della deviazione della caratteristica dal comportamento lineare per effetto del surriscaldamento ( confronto tra una resistenza nota e una lampadina) ¾ Analisi del comportamento di un raddrizzatore a singola semionda con l’ausilio di un multimetro e di un oscilloscopio. Effetto dell’aggiunta del filtro di livellamento e confronto delle uscite associate al solo raddrizzatore e al raddrizzatore corredato di filtro di livellamento con due condensatori di capacità differente. ¾ Funzionamento di una porta logica NOT realizzata con un singolo BJT npn. Verifica dell’inversione dello stato logico tra ingresso e uscita tramite un diodo led connesso fra collettore e massa.
